BR112013029049B1 - unconnected flexible tube, and flexible tube system - Google Patents
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Abstract
TUBO FLEXÍVEL NÃO LIGADO, SISTEMA DE TUBO FLEXÍVEL, E, USO DE UM SISTEMA DE TUBO FLEXÍVEL A invenção refere-se a um tubo flexível não ligado tendo um comprimento ao longo de um eixo longitudinal, uma primeira extremidade de tubo, e uma segunda extremidade de tubo. O tubo compreende uma pluralidade de camadas de comprimento completo que se estende a partir da primeira extremidade de tubo para a segunda extremidade de tubo. A pluralidade de camadas de comprimento completo compreende pelo menos uma bainha de vedação interna tubular, pelo menos uma camada de blindagem e uma camada de proteção externa. O tubo flexível não ligado compreende adicionalmente pelo menos uma camada de isolamento térmico arranjada entre a bainha de vedação interna e a camada de proteção externa em uma seção de comprimento isolado. O tubo flexível compreende uma parte interna compreendendo pelo menos a bainha de vedação interna e quaisquer outras camadas de comprimento completo sendo internas à camada de isolamento térmico. O tubo flexível compreende adicionalmente uma parte externa compreendendo pelo menos a camada de proteção externa e quaisquer outras camadas de comprimento completo sendo externas à camada de isolamento térmico. A pelo menos uma camada de isolamento térmico (...).UNLINKED FLEXIBLE TUBE, FLEXIBLE TUBE SYSTEM, AND, USE OF A FLEXIBLE TUBE SYSTEM The invention relates to an unbound flexible pipe having a length along a longitudinal axis, a first pipe end, and a second end tube. The tube comprises a plurality of full-length layers extending from the first end of the tube to the second end of the tube. The plurality of full-length layers comprise at least one tubular inner sealing sheath, at least one shield layer and an outer protective layer. The non-bonded flexible tube additionally comprises at least one thermal insulation layer arranged between the inner sealing sheath and the outer protective layer in a section of insulated length. The flexible tube comprises an inner part comprising at least the inner sealing sheath and any other full length layers being internal to the thermal insulation layer. The flexible tube further comprises an outer part comprising at least the outer protective layer and any other full length layers being external to the thermal insulation layer. At least one layer of thermal insulation (...).
Description
[0001] A invenção refere-se a um tubo flexível não ligado para o transporte de hidrocarbonetos, tal como o transporte de hidrocarbonetos para ou a partir de instalações fora de costa, por exemplo, compreendendo transportar hidrocarbonetos sob o nível do mar. A invenção refere-se adicionalmente a um sistema compreendendo o tubo flexível não ligado e o uso do sistema.[0001] The invention relates to an unconnected flexible tube for the transport of hydrocarbons, such as the transport of hydrocarbons to or from offshore installations, for example, comprising transporting hydrocarbons below sea level. The invention further relates to a system comprising the unconnected flexible tube and the use of the system.
[0002] Tubos flexíveis não ligados do presente tipo são bem conhecidos na técnica, em particular para transporte de fluidos fora de costa. Tais tubos usualmente compreendem uma camisa geralmente referida como uma bainha de vedação interna ou uma bainha interna, que forma uma barreira contra o fluxo de saída do fluido transportado através do tubo, e uma ou mais camadas de blindagem no lado externo da camisa (camada(s) de blindagem externa). Uma bainha externa pode ser provida com o objetivo de prover uma proteção mecânica e/ou para formar uma barreira contra o ingresso de fluidos a partir das vizinhanças de tubo para as camadas de blindagem.[0002] Unconnected flexible tubes of the present type are well known in the art, in particular for transporting fluids offshore. Such tubes usually comprise a jacket generally referred to as an inner sealing sheath or an inner sheath, which forms a barrier against the outflow of fluid carried through the tube, and one or more layers of shielding on the outer side of the jacket (layer ( s) external shielding). An external sheath can be provided for the purpose of providing mechanical protection and / or to form a barrier against the ingress of fluids from the vicinity of the tube to the shielding layers.
[0003] Como usado neste texto o termo “não ligado” quer dizer que pelo menos duas das camadas incluindo as camadas de blindagem e as camadas de polímero não estão ligadas entre si. Na prática o tubo conhecido normalmente compreende pelo menos duas camadas de blindagem localizadas fora da bainha de vedação interna. Em tubos não ligados, as camadas de blindagem não estão ligadas entre si ou a outras camadas diretamente ou indiretamente através de outras camadas ao longo do tubo. As camadas de tubo portanto podem se mover uma em relação a outra, e desta forma o tubo se torna bastante dobrável, útil para aplicações dinâmicas por exemplo, como tubos ascendentes, e suficientemente flexível para rolar por transporte mesmo quando as camadas são relativamente grossas, que é necessário para tubos de alta resistência que devem ser capazes de suportar diferenças de alta pressão sobre as camadas do tubo por exemplo, diferenças de tubo entre a pressão dentro do furo do tubo e a pressão no lado externo do tubo.[0003] As used in this text the term "unbound" means that at least two of the layers including the shield layers and the polymer layers are not linked together. In practice, the known tube normally comprises at least two layers of shield located outside the inner sealing sheath. In unconnected tubes, the shielding layers are not connected to each other or to other layers directly or indirectly through other layers along the tube. The tube layers can therefore move in relation to each other, and in this way the tube becomes quite foldable, useful for dynamic applications for example, as risers, and flexible enough to roll by transport even when the layers are relatively thick, that is necessary for high strength pipes that must be able to withstand differences in high pressure on the pipe layers eg pipe differences between the pressure inside the pipe bore and the pressure on the outside of the pipe.
[0004] No padrão usualmente aplicado ao tubo flexível não ligado da especificação API 17 J “Specification for unbonded flexible pipe”, terceira edição, publicado por American Petroleum Institute, e especificação API 17 B “Recommended Practice for Flexible Pipe” quarta edição, publicado por informação adicional de American Petroleum Institute no estado geral da técnica de tubos flexíveis não ligados pode ser encontrado.[0004] In the standard usually applied to the non-bonded flexible pipe of API 17 J specification “Specification for unbonded flexible pipe”, third edition, published by American Petroleum Institute, and API 17 B specification “Recommended Practice for Flexible Pipe” fourth edition, published for additional information from the American Petroleum Institute on the general state of the art of unconnected flexible tubes can be found.
[0005] As camadas do tubo flexível da invenção tal como a bainha de vedação interna e camadas que cercam a bainha de vedação interna podem ser como descrito acima e por exemplo, como conhecido a partir da técnica anterior. Ainda o tubo flexível pode em uma modalidade compreender uma carcaça, por exemplo, ser um tubo de perfuração rugoso. Em outra modalidade ele está sem tal carcaça, por exemplo, um tubo de perfuração macio.[0005] The layers of the flexible pipe of the invention such as the inner sealing sheath and layers surrounding the inner sealing sheath can be as described above and for example, as known from the prior art. The flexible tube may in one embodiment comprise a housing, for example, be a roughened drill pipe. In another embodiment it is without such a housing, for example, a soft drill pipe.
[0006] O tubo flexível não ligado do sistema de tubo flexível de acordo com a invenção por exemplo, pode ter uma estrutura como descrito em qualquer um dos documentos EP 1255944, EP 1269057, EP 1384026, EP 1475650, EP 1277007, EP 1269058, EP 11 19684, US 6123114, US 6691743, US 6668867, US 5813439, WO 0242674, US 5730188, US 6354333, US 4549581, US 6192941, US 6283161, WO 0181809, WO 0036324, US 6454897, US 6408891 e US 6110550, W02009106078, WO 2008113362, EP 1937751, US 6145546, US 6123114 e US 6668866 com a diferença que o tubo flexível não ligado compreende uma camada de isolamento térmico arranjada como descrito aqui de acordo com a invenção.[0006] The unconnected flexible tube of the flexible tube system according to the invention for example, can have a structure as described in any of the documents EP 1255944, EP 1269057, EP 1384026, EP 1475650, EP 1277007, EP 1269058, EP 11 19684, US 6123114, US 6691743, US 6668867, US 5813439, WO 0242674, US 5730188, US 6354333, US 4549581, US 6192941, US 6283161, WO 0181809, WO 0036324, US 6454897, US 6408891 and US 6110950, W , WO 2008113362, EP 1937751, US 6145546, US 6123114 and US 6668866 with the difference that the unbound flexible tube comprises a thermal insulation layer arranged as described here according to the invention.
[0007] E um objetivo da invenção para prover um novo tubo flexível não ligado, um sistema de tubo flexível e uso do sistema de tubo flexível que supera ou melhora pelo menos uma das desvantagens da técnica anterior ou que provê uma alternativa útil a ele.[0007] It is an object of the invention to provide a new unbound flexible tube, a flexible tube system and use of the flexible tube system that overcomes or improves at least one of the disadvantages of the prior art or that provides a useful alternative to it.
[0008] Um objetivo da invenção é alcançado por um tubo flexível não ligado, adequado para transportar fluidos de hidrocarbonetos, tendo um comprimento ao longo de um eixo longitudinal, uma primeira extremidade de tubo, uma segunda extremidade de tubo e compreendendo uma pluralidade de camadas de comprimento completo que se estende a partir da primeira extremidade de tubo para a segunda extremidade de tubo. A pluralidade de camadas de comprimento completo compreende pelo menos uma bainha de vedação interna tubular, pelo menos uma camada de blindagem e uma camada de proteção externa. O tubo flexível não ligado compreende adicionalmente pelo menos uma camada de isolamento térmico arranjada entre a bainha de vedação interna e a camada de proteção externa em uma seção de comprimento isolado. O tubo flexível compreende uma parte interna compreendendo pelo menos a bainha de vedação interna e quaisquer outras camadas de comprimento completo sendo internas à camada de isolamento térmico. O tubo flexível compreende adicionalmente uma parte externa compreendendo pelo menos a camada de proteção externa e quaisquer outras camadas de comprimento completo sendo externas à camada de isolamento térmico. A pelo menos uma camada de isolamento térmico é terminada em um ponto de terminação distai, o ponto de terminação distai estando em uma distância de pelo menos uma da primeira e da segunda extremidade de tubos do tubo flexível não ligado.[0008] An object of the invention is achieved by an unalloyed flexible tube, suitable for transporting hydrocarbon fluids, having a length along a longitudinal axis, a first tube end, a second tube end and comprising a plurality of layers in full length extending from the first pipe end to the second pipe end. The plurality of full-length layers comprise at least one tubular inner sealing sheath, at least one shield layer and an outer protective layer. The non-bonded flexible tube additionally comprises at least one thermal insulation layer arranged between the inner sealing sheath and the outer protective layer in a section of insulated length. The flexible tube comprises an inner part comprising at least the inner sealing sheath and any other full length layers being internal to the thermal insulation layer. The flexible tube further comprises an outer part comprising at least the outer protective layer and any other full length layers being external to the thermal insulation layer. The at least one thermal insulation layer is terminated at a distal termination point, the distal termination point being at least one distance from the first and second pipe ends of the unconnected flexible tube.
[0009] Deste modo, um tubo flexível não ligado otimizado pode ser conseguido, no qual a camada de isolamento térmico pode ser incluída no tubo apenas onde ele é necessário. Assim, o uso de material pode ser minimizado desta forma economizando nos custos. Tais seções de tubo que precisam de isolamento por exemplo, podem ser onde o tubo está incorporado em um leito marinho (isto é enterrado, cruza outra tubulação) por exemplo, devido a outra forma rápida de perda de calor a partir dos fluidos dentro, ou onde o tubo está coberto em um exterior do mesmo por exemplo, componentes auxiliares, tal como módulos, componentes ou estruturas de suporte e/ou de conexão. Nestas regiões de tubo, calor que emana do tubo pode de outra maneira ser bastante acumulado aqui.[0009] In this way, an optimized unconnected flexible tube can be achieved, in which the thermal insulation layer can be included in the tube only where it is needed. Thus, the use of material can be minimized in this way saving on costs. Such sections of pipe that need insulation for example, can be where the pipe is embedded in a seabed (ie buried, crosses another pipe) for example, due to another rapid form of heat loss from the fluids inside, or where the tube is covered on the outside of the same eg auxiliary components, such as modules, components or support and / or connection structures. In these pipe regions, heat emanating from the pipe can otherwise be quite accumulated here.
[00010] O tubo flexível de acordo com a presente invenção mostrou ser bastante adequado para o transporte de hidrocarbonetos em casos onde os hidrocarbonetos quentes transportados pelo tubo flexível alcançam altas temperaturas, tais como cerca de 125°C ou acima. Pela presente invenção qualquer risco que os materiais do tubo, tais como a bainha de polímero interna e externa, materiais de camada de blindagem devem deteriorar é bastante diminuído.[00010] The flexible tube according to the present invention has proved to be quite suitable for the transport of hydrocarbons in cases where the hot hydrocarbons transported by the flexible tube reach high temperatures, such as about 125 ° C or above. By the present invention any risk that the pipe materials, such as the inner and outer polymer sheath, shielding layer materials must deteriorate is greatly reduced.
[00011] O tubo flexível de acordo com a presente invenção desta forma provê uma construção onde o isolamento de um modo econômico está arranjada para proteger partes selecionadas do tubo e/ou componentes de suporte e/ou de conexão a partir da deterioração indesejada devido ao calor. Tais partes selecionadas por exemplo, podem estar nas seções de conexão de tubo ou nas seções de suporte de tubo ao longo do tubo, quando em uso, por exemplo, onde o tubo está coberto por outros componentes ou por areia.[00011] The flexible pipe according to the present invention thus provides a construction where the insulation is economically arranged to protect selected parts of the pipe and / or supporting and / or connection components from unwanted deterioration due to heat. Such selected parts, for example, can be in the pipe connection sections or in the pipe support sections along the pipe, when in use, for example, where the pipe is covered by other components or by sand.
[00012] No contexto da presente invenção, uma camada de isolamento térmico é definido como qualquer camada tendo um valor de resistência térmica R de cerca de 0,1 ou mais, tal como cerca de 0,5 ou mais, ainda tal como cerca de 1 ou mais, ou cerca de 2 ou mais, com relação à resistência térmica da bainha de vedação interna tubular.[00012] In the context of the present invention, a thermal insulation layer is defined as any layer having a thermal resistance value R of about 0.1 or more, such as about 0.5 or more, yet such as about 1 or more, or about 2 or more, with respect to the thermal resistance of the tubular inner sealing sheath.
[00013] Alternativamente, uma camada de isolamento térmico pode ser definida para ser qualquer camada tendo um valor de resistência térmica R de cerca de 0,1 ou mais, tal como cerca de 0,5 ou mais, ainda tal como cerca de 1 ou mais, ou cerca de 2 ou mais, com relação à resistência térmica da camada de proteção externa. Em uma modalidade, a camada de proteção externa é uma camada extrusada, que pode ser impermeável a água. Alternativamente, a camada extrusada pode ser perfurada ou de outro modo ser feita permeável a água. Em outras modalidades, a camada de proteção externa pode ser uma ou mais camada(s) enrolada(s).[00013] Alternatively, a thermal insulation layer can be defined to be any layer having a thermal resistance value R of about 0.1 or more, such as about 0.5 or more, still such as about 1 or more more, or about 2 or more, with respect to the thermal resistance of the outer protection layer. In one embodiment, the outer protection layer is an extruded layer, which can be waterproof. Alternatively, the extruded layer can be perforated or otherwise be made water permeable. In other embodiments, the outer protective layer may be one or more rolled layer (s).
[00014] Em uma modalidade, o tubo flexível não ligado compreende pelo menos uma seção de tubo termicamente isolada compreendendo a pelo menos uma camada de isolamento térmico e pelo menos uma seção de tubo não isolada sem uma camada de isolamento térmico.[00014] In one embodiment, the unconnected flexible tube comprises at least one thermally insulated tube section comprising at least one thermal insulation layer and at least one non-insulated tube section without a thermal insulation layer.
[00015] Em uma modalidade, o tubo flexível não ligado compreende uma primeira extremidade encaixando em sua primeira extremidade de tubo e uma segunda extremidade encaixando em sua segunda extremidade de tubo, a pluralidade de camadas de comprimento completo é fixada ao primeiro e ao segundo encaixe de extremidade.[00015] In one embodiment, the unbound flexible tube comprises a first end fitting into its first end of tube and a second end fitting into its second end of tube, the plurality of full length layers is attached to the first and second fitting end point.
[00016] A pelo menos uma camada de isolamento térmico não está fixada diretamente ao primeiro encaixe de extremidade ou não diretamente fixada ao segundo encaixe de extremidade ou não diretamente fixada a qualquer encaixe de extremidade. Deste modo, o primeiro e/ou o segundo encaixes de extremidade podem ter uma construção mais simples pelo fato de que a pelo menos uma camada de isolamento térmico não está presente onde o encaixe de extremidade deve ser montado no tubo. Por exemplo cada camada de isolamento térmico no tubo pode ser provido com uma espessura substancial em uma direção radial, por exemplo, cerca de 5 a cerca de 10 cm ou mais. Consequentemente, o processo de aplicação do encaixe de extremidade para a extremidade de tubo também é tornado mais simples como a(s) etapa(s) de fixação da camada de isolamento térmico ao encaixe de extremidade não é necessária.[00016] The at least one thermal insulation layer is not attached directly to the first end fitting or not directly attached to the second end fitting or not directly attached to any end fitting. In this way, the first and / or second end fittings can be simpler in construction due to the fact that at least one thermal insulation layer is not present where the end fitting is to be mounted on the pipe. For example, each layer of thermal insulation in the tube can be provided with substantial thickness in a radial direction, for example, about 5 to about 10 cm or more. Consequently, the process of applying the end fitting to the pipe end is also made simpler as the step (s) of fixing the thermal insulation layer to the end fitting is not required.
[00017] Em uma modalidade, a pelo menos uma camada de isolamento térmico possui uma primeira e uma segunda extremidade de camada de isolamento, a primeira extremidade de camada de isolamento está mais próxima da primeira extremidade de tubo e a segunda extremidade de camada de isolamento está mais próxima da segunda extremidade de tubo. A primeira extremidade de camada de isolamento opcionalmente é fixada a uma primeira extremidade encaixando e o ponto de terminação distai da dita segunda extremidade de camada de isolamento é provida em uma segunda distância de encaixe de extremidade ao longo do comprimento do tubo para um segundo encaixe de extremidade.[00017] In one embodiment, the at least one thermal insulation layer has a first and a second insulation layer end, the first insulation layer end is closest to the first pipe end and the second insulation layer end is closest to the second end of the tube. The first end of the insulation layer is optionally attached to a first end by engaging and the termination point distal from said second end of the insulation layer is provided at a second end fitting distance along the length of the tube for a second fitting of far end.
[00018] Em uma modalidade, a seção de comprimento isolado possui um comprimento de cerca de 95 % ou menos do comprimento do tubo, tal como cerca de 90 % ou menos, tal como cerca de 50 % ou menos, tal como cerca de 10 % ou menos, tal como cerca de 5 % ou menos. Assim, uma solução eficiente pode ser conseguido, onde o custo extra associado com isolamento do tubo é minimizado enquanto o isolamento ainda é usado onde ele é necessário. Provendo apenas seções de comprimento de tubo selecionadas com isolamento, tal como apenas seções de comprimento, onde o tubo está em contato com componentes de suporte ou conexão, é possível tanto prolongar os tempos de vida do tubo quanto dos componentes sendo usados, bem como reduzir as perdas de calor totais experienciadas ao longo do comprimento total do tubo. Um vantagem adicional desta provisão de camada de isolamento por seção é que o peso total do tubo pode ser diminuído substancialmente, reduzindo o impacto ambiental de, por exemplo, um processo de utilização de tubo ascendente.[00018] In one embodiment, the insulated length section has a length of about 95% or less of the length of the tube, such as about 90% or less, such as about 50% or less, such as about 10 % or less, such as about 5% or less. Thus, an efficient solution can be achieved, where the extra cost associated with pipe insulation is minimized while insulation is still used where it is needed. Providing only selected tube length sections with insulation, as well as only length sections, where the tube is in contact with supporting or connecting components, it is possible to both extend the life of the tube and the components being used, as well as reduce the total heat losses experienced over the entire length of the tube. An additional advantage of this provision of insulation layer per section is that the total weight of the pipe can be reduced substantially, reducing the environmental impact of, for example, a process of using a riser pipe.
[00019] Em uma modalidade, pelo menos uma da primeira e da segunda extremidade de tubos está conectada a um encaixe de extremidade de modo que as camadas de comprimento completo sejam fixadas ao encaixe de extremidade, tal como independentemente e/ou individualmente fixadas ao encaixe de extremidade. Em uma modalidade a camada de isolamento térmico pode ou não ser fixada ao encaixe de extremidade. A camada de isolamento térmico não é fixada ao pelo menos um encaixe de extremidade do tubo.[00019] In one embodiment, at least one of the first and second end of tubes is connected to an end fitting so that the full-length layers are attached to the end fitting, as independently and / or individually attached to the fitting end point. In one embodiment, the thermal insulation layer may or may not be attached to the end fitting. The thermal insulation layer is not attached to at least one end fitting of the tube.
[00020] Em uma modalidade, a pelo menos uma camada de isolamento térmico é truncada no ponto de terminação distai. Meramente truncando a camada de isolamento térmico, uma transição muito simples a partir da seção de comprimento isolado para a seção do tubo sem a camada isolada termicamente é alcançada. O truncamento pode ser feito perpendicularmente ao eixo longitudinal do tubo. Alternativamente, o truncamento pode ser feito em outro ângulo, por exemplo, para permitir que por uma mudança menos abrupta no diâmetro para a parte externa do tubo.[00020] In one embodiment, at least one layer of thermal insulation is truncated at the distal termination point. By merely truncating the thermal insulation layer, a very simple transition from the insulated length section to the tube section without the thermally insulated layer is achieved. Truncation can be done perpendicular to the longitudinal axis of the tube. Alternatively, truncation can be done at another angle, for example, to allow for a less abrupt change in diameter to the outside of the tube.
[00021] Por exemplo, o truncamento pode ser feito em um ângulo diferente, dentro de uma faixa de cerca de Io a cerca de 179°Com relação ao eixo longitudinal do tubo, por exemplo, para permitir que para uma mudança menos abrupta em diâmetro, em particular para permitir uma transição menos rigorosa para a camada de proteção externa da parte externa do tubo. A faixa de ângulo pode ser selecionada de modo que o ponto de terminação da camada de isolamento seja tanto provido no ponto de topo quanto no ponto de fundo da camada de isolamento com relação à camada subjacente pela qual a camada de isolamento é provida. Dependendo da flexibilidade relativa do material de camada de isolamento sendo usado, a parte da camada de isolamento em protrusão para fora sobre o comprimento do tubo pode ser relativamente facilmente dobrada para a camada subjacente, por exemplo, durante a deposição da camada de proteção externa. Tanto tal ângulo de corte inferior quanto o ângulo de corte superior proveem o tubo com uma melhor resistência contra riscos de rompimento de camada de proteção acidental devido ao desgaste e/ou se a área de transição passa por sopro em si.[00021] For example, truncation can be done at a different angle, within a range of about Io to about 179 ° With respect to the longitudinal axis of the tube, for example, to allow for a less abrupt change in diameter , in particular to allow a less rigorous transition to the outer protective layer on the outside of the tube. The angle range can be selected so that the termination point of the insulation layer is provided both at the top and at the bottom point of the insulation layer with respect to the underlying layer by which the insulation layer is provided. Depending on the relative flexibility of the insulation layer material being used, the portion of the insulating layer protruding out over the length of the tube can be relatively easily folded into the underlying layer, for example, during the deposition of the outer protective layer. Both such a lower cutting angle and the upper cutting angle provide the pipe with better resistance against the risk of breakage of the accidental protective layer due to wear and / or if the transition area undergoes blowing itself.
[00022] Em uma modalidade, a pelo menos uma camada de isolamento térmico está em contato com ou em estreita proximidade a um elemento de ancoragem no ponto de terminação distai. Assim, a extremidade da camada de isolamento térmico no ponto de terminação distai pode ser presa dentro da estrutura de tubo durante a produção e/ou o uso do tubo. Isto também é uma vantagem durante o uso do tubo, por exemplo, como um tubo ascendente quando apenas uma ou nenhuma extremidade de camada de isolamento é fixada ao tubo usando encaixes de extremidade, já que existe um risco potencial de que tal extremidade de camada de isolamento durante o uso em aplicações dinâmicas possa ser danificado por tal encaixe de extremidade ou pode escapar do encaixe de extremidade de um modo descontrolado.[00022] In one embodiment, the at least one thermal insulation layer is in contact with or in close proximity to an anchoring element at the distal termination point. Thus, the end of the thermal insulation layer at the distal termination point can be secured within the tube structure during production and / or use of the tube. This is also an advantage when using the pipe, for example, as a riser when only one or no insulation layer end is attached to the pipe using end fittings, as there is a potential risk that such an insulation during use in dynamic applications may be damaged by such an end fitting or may escape the end fitting in an uncontrolled manner.
[00023] Em uma modalidade, o elemento de ancoragem está fixado à camada de isolamento térmico. Deste modo, se garante que o elemento de ancoragem não fica separado da camada de isolamento térmico, por exemplo, durante a produção. Ele também amplifica o processo de produção de tubo, já que o elemento de ancoragem pode ser constituído por várias partes de ancoragem, que podem ser providas em uma etapa após a extrusão da camada de isolamento.[00023] In one embodiment, the anchoring element is attached to the thermal insulation layer. This ensures that the anchoring element is not separated from the thermal insulation layer, for example, during production. It also amplifies the tube production process, since the anchor element can be made up of several anchor parts, which can be provided in one step after the insulation layer is extruded.
[00024] Em uma modalidade, o elemento de ancoragem é móvel sobre uma camada mais externa da parte interna. Assim, um máximo de flexibilidade do tubo flexível é alcançado.[00024] In one embodiment, the anchoring element is movable on an outer layer of the inner part. Thus, maximum flexibility of the flexible tube is achieved.
[00025] Em uma modalidade, o elemento de ancoragem está fixado a uma camada mais externa da parte interna. Deste modo, se garante que o elemento de ancoragem é mantido no lugar, ainda durante a produção, enquanto a flexibilidade do tubo é mantida.[00025] In one embodiment, the anchoring element is attached to an outer layer of the inner part. In this way, it is guaranteed that the anchoring element is kept in place, even during production, while the flexibility of the tube is maintained.
[00026] Em uma modalidade, o elemento de ancoragem está fixado a uma camada mais interna da parte externa. Este é um modo alternativo de garantir que o elemento de ancoragem seja mantido no lugar, enquanto a flexibilidade do tubo é mantida. A fixação do elemento de ancoragem a uma camada mais interna da parte externa pode, por exemplo, simplesmente ser alcançada por extrusão de uma camada firmemente sobre o elemento de ancoragem, de modo que um ajuste de fricção seja alcançado. O perito irá perceber muitos outros modos de fixar o elemento de ancoragem à camada.[00026] In one embodiment, the anchoring element is attached to a more internal layer on the outside. This is an alternative way of ensuring that the anchor element is kept in place, while the flexibility of the tube is maintained. The attachment of the anchoring element to an innermost layer of the outer part can, for example, simply be achieved by extruding a layer firmly on the anchoring element, so that a friction fit is achieved. The skilled person will understand many other ways of attaching the anchor to the layer.
[00027] Em uma modalidade a pelo menos uma camada de isolamento térmico está em contato com ou em estreita proximidade a vários elementos de ancoragem.[00027] In one embodiment, at least one thermal insulation layer is in contact with or in close proximity to various anchoring elements.
[00028] Em uma modalidade, o elemento de ancoragem compreende uma fita. Deste modo, a camada de isolamento térmico pode ser convenientemente fixada a camadas subjacentes pela fita. Alternativamente, o elemento de ancoragem pode ser convenientemente fixado à camada de isolamento térmico pela fita.[00028] In one embodiment, the anchoring element comprises a tape. In this way, the thermal insulation layer can be conveniently attached to underlying layers by the tape. Alternatively, the anchoring element can be conveniently attached to the thermal insulation layer by the tape.
[00029] Em uma modalidade, o elemento de ancoragem compreende um anel de transição tendo uma abertura interna correspondendo à parte interna do tubo flexível. A parte interna passes através da abertura interna. O anel de transição possui uma superfície externa, a superfície externa sendo configurada para prover uma transição gradual em um diâmetro para as camadas da parte externa a partir da seção de comprimento isolado no ponto de terminação distai. Assim, o anel de transição atua para suavizar a mudança no diâmetro do tubo flexível a partir da seção de comprimento isolado para a parte do tubo sem a camada de isolamento térmico. Deste modo, as camadas da parte externa são aliviadas de mudanças de diâmetro abruptas e portanto são mais capazes de adaptar à mudança de diâmetro das camadas subjacentes.[00029] In one embodiment, the anchoring element comprises a transition ring having an internal opening corresponding to the internal part of the flexible tube. The inner part passes through the inner opening. The transition ring has an outer surface, the outer surface being configured to provide a gradual transition in diameter to the outer layers from the section of isolated length at the distal termination point. Thus, the transition ring acts to smooth the change in the diameter of the flexible tube from the insulated length section to the part of the tube without the thermal insulation layer. In this way, the outer layers are relieved of abrupt diameter changes and are therefore better able to adapt to the change in diameter of the underlying layers.
[00030] Em uma modalidade, o anel de transição possui uma seção transversal em uma seção transversal axial do tubo, a seção transversal tendo uma forma externa sendo substancialmente triangular. Um primeiro lado da seção transversal substancialmente triangular corresponde a uma superfície externa da parte interna do tubo, um segundo lado corresponde a uma espessura da camada de isolamento térmico, e o terceiro lado sendo a superfície externa.[00030] In one embodiment, the transition ring has a cross section in an axial cross section of the tube, the cross section having an external shape being substantially triangular. A first side of the substantially triangular cross section corresponds to an external surface of the inner part of the tube, a second side corresponds to a thickness of the thermal insulation layer, and the third side is the external surface.
[00031] Em uma modalidade, o anel de transição compreende dois ou mais elementos de anel de transição. Deste modo, a montagem do anel de transição durante a produção é facilitada, já que o anel de transição pode ser montado ou arranjado em um ponto desejado sem precisar ser movido na posição a partir de uma extremidade do tubo. Os elementos de anel de transição podem ser anexados entre si para formar um anel de transição montado. Alternativamente, os elementos de anel de transição podem ser arranjados independentemente, opcionalmente sendo mantidos no lugar durante a produção por um meio de detenção temporário, preferivelmente, os elementos de anel são providos em uma configuração escalonada para baixo de diâmetros externos reduzidos.[00031] In one embodiment, the transition ring comprises two or more transition ring elements. In this way, the assembly of the transition ring during production is facilitated, since the transition ring can be assembled or arranged at a desired point without having to be moved in position from one end of the tube. The transition ring elements can be attached together to form an assembled transition ring. Alternatively, the transition ring elements can be arranged independently, optionally being held in place during production by a temporary holding means, preferably, the ring elements are provided in a scaled-down configuration of reduced outer diameters.
[00032] Em uma modalidade, a camada de isolamento térmico está arranjada entre a camada de blindagem e a camada de proteção externa. Assim, a camada de isolamento térmico pode servir para proteger a camada de proteção externa de ser superaquecida por exemplo, por fluidos quentes sendo transportados no tubo flexível.[00032] In one embodiment, the thermal insulation layer is arranged between the shield layer and the external protection layer. Thus, the thermal insulation layer can serve to protect the outer protective layer from being overheated, for example, by hot fluids being transported in the flexible tube.
[00033] Em uma modalidade, o tubo flexível não ligado compreende mais do que uma camada de blindagem, a camada de isolamento térmico sendo arranjada entre uma camada de blindagem mais externa e a camada de proteção externa. Assim, a camada de isolamento térmico é protegida de ser esmagada por uma alta pressão de contato da camada de blindagem mais externa quando o tubo está sob tensão, por exemplo, durante a operação ou a deposição do tubo.[00033] In one embodiment, the unconnected flexible tube comprises more than one shielding layer, the thermal insulation layer being arranged between an outermost shielding layer and the outer protective layer. Thus, the thermal insulation layer is protected from being crushed by a high contact pressure of the outermost shield layer when the tube is under tension, for example, during operation or deposition of the tube.
[00034] Em uma modalidade, a parte interna compreende a partir do interior para fora uma camada de blindagem interna opcional, a bainha de vedação interna tubular, e a pelo menos uma camada de blindagem.[00034] In one embodiment, the inner part comprises from the inside out an optional inner shield layer, the tubular inner sealing sheath, and at least one shield layer.
[00035] Em uma modalidade, a parte externa consiste da camada de proteção externa.[00035] In one embodiment, the outer part consists of the outer protection layer.
[00036] Em uma modalidade, a seção de comprimento isolado possui um comprimento de cerca de 100 m ou menos, tal como cerca de 50 m ou menos, ou ainda tal como cerca de 20 m ou menos. Deste modo, a camada de isolamento térmico pode ser aplicada apenas onde necessário.[00036] In one embodiment, the section of isolated length has a length of about 100 m or less, such as about 50 m or less, or even such as about 20 m or less. In this way, the thermal insulation layer can be applied only where necessary.
[00037] O perito na técnica irá perceber que muitos materiais de isolamento térmico diferentes podem ser usados na pelo menos uma camada de isolamento térmico.[00037] The person skilled in the art will realize that many different thermal insulation materials can be used in at least one thermal insulation layer.
[00038] Em uma modalidade particular, a pelo menos uma camada de isolamento térmico compreende PVDF, PP, PVC, ou PU. Estes materiais são capazes de suportar uma pressão hidrostática significativa comumente encontrada por tubos flexíveis.[00038] In a particular embodiment, the at least one layer of thermal insulation comprises PVDF, PP, PVC, or PU. These materials are capable of withstanding a significant hydrostatic pressure commonly found in flexible tubes.
[00039] Em uma modalidade, a camada de proteção externa compreende um material no grupo de PA11, PE, MDPE, HDPE, PA 12, ou PEX. Deste modo, a camada de isolamento térmico permite o uso de materiais de camada de proteção externa que de outra forma não seriam úteis, por exemplo, devido a uma temperatura muito alta. Assim, a necessidade para o uso de materiais mais caros pode ser reduzida ou aliviada.[00039] In one embodiment, the outer protection layer comprises a material in the group of PA11, PE, MDPE, HDPE,
[00040] Em uma modalidade, a camada de isolamento térmico compreende PVDF e possui uma espessura a partir de cerca de 1 mm a cerca de 100 mm, tal como a partir de cerca de 2 mm a cerca de 80 mm, ou ainda a partir de cerca de 4 mm a cerca de 60 mm. Uma camada de isolamento térmico pode ser enrolada a partir de bandas de um material de isolamento, com uma ou mais subcamadas de bandas sendo usadas para prover uma espessura desejada da camada de isolamento térmico.[00040] In one embodiment, the thermal insulation layer comprises PVDF and has a thickness from about 1 mm to about 100 mm, such as from about 2 mm to about 80 mm, or even from from about 4 mm to about 60 mm. A thermal insulation layer can be rolled up from bands of an insulating material, with one or more sublayers of bands being used to provide a desired thickness of the thermal insulation layer.
[00041] Em uma modalidade, a camada de isolamento térmico compreende PP e possui uma espessura a partir de cerca de 1 mm a cerca de 100 mm, tal como a partir de cerca de 2 mm a cerca de 80 mm, ou ainda a partir de cerca de 4 mm a cerca de 60 mm.[00041] In one embodiment, the thermal insulation layer comprises PP and has a thickness from about 1 mm to about 100 mm, such as from about 2 mm to about 80 mm, or even from from about 4 mm to about 60 mm.
[00042] Em uma modalidade, o tubo em uma seção transversal compreende pelo menos uma primeira camada de isolamento térmico tendo pelo menos um primeiro ponto de terminação distai e segunda camada de isolamento térmico tendo pelo menos um segundo ponto de terminação distai. Por exemplo, a primeira camada de isolamento térmico pode compreender um primeiro material de isolamento e a segunda camada de isolamento térmico pode compreender um segundo material de isolamento, por exemplo, um ou ambos dos materiais de isolamento sendo dos tipos mencionados acima. Deste modo, as propriedades de isolamento do tubo podem ser adaptadas com relação a, por exemplo, propriedades mecânicas e térmicas e custo de material. A primeira e a segunda camadas de isolamento térmico podem ser terminadas em diferentes pontos de terminação distai, por exemplo, tendo uma distância entre o primeiro e o segundo pontos de terminação de cerca de 1 m ou mais, tal como cerca de 3 m ou mais, ou ainda cerca de 5 m ou mais, ou de cerca de 20 m ou menos, tal como cerca de 15 m ou menos, ou ainda cerca de 10 m ou menos.[00042] In one embodiment, the tube in a cross section comprises at least a first thermal insulation layer having at least a first distal termination point and a second thermal insulation layer having at least a second distal termination point. For example, the first thermal insulation layer may comprise a first insulation material and the second thermal insulation layer may comprise a second insulation material, for example, one or both of the insulation materials being of the types mentioned above. In this way, the insulating properties of the tube can be adapted with respect to, for example, mechanical and thermal properties and material cost. The first and second layers of thermal insulation can be terminated at different distal termination points, for example, having a distance between the first and second termination points of about 1 m or more, such as about 3 m or more , or about 5 m or more, or about 20 m or less, such as about 15 m or less, or about 10 m or less.
[00043] Em uma modalidade, o tubo compreende duas, três, quatro ou mais seções de comprimento isoladas.[00043] In one embodiment, the tube comprises two, three, four or more isolated length sections.
[00044] Um objetivo da invenção também é alcançado por um sistema de tubo flexível compreendendo um tubo flexível não ligado de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas acima e um componente auxiliar. O componente auxiliar é anexado a ou arranjado em uma estreita proximidade ao tubo flexível sobre uma seção de comprimento de interação do tubo. A seção de comprimento isolado do tubo compreende pelo menos uma parte da seção de comprimento de interação. O componente auxiliar e/ou a camada de proteção externa pode compreender materiais tendo um tempo de vida reduzido se sujeitado a temperaturas elevadas, por exemplo, devido à hidrólise e/ou a oxidação. Componentes auxiliares em estão localizados nas ou em proximidade às superfícies de tubos flexíveis e portanto irão tipicamente alterar as propriedades de resfriamento da superfície de tubo, por exemplo, de fato isolar a camada de proteção externa. Portanto, as camadas do tubo em si ou do componente auxiliar podem ser sujeitadas a superaquecimento local enquanto um comprimento remanescente do tubo pode não ter este problema. Assim, é vantajoso isolar localmente o tubo em ou em torno de tais “pontos quentes”. Através desta configuração do sistema, o componente auxiliar e/ou a camada de proteção externa pode ser termicamente protegida pela camada de isolamento térmico, enquanto outras seções do tubo flexível, por exemplo, diretamente resfriadas estando em contato com água do mar, podem não precisar de isolamento. Deste modo, a necessidade de isolar o comprimento completo do tubo pode ser superada, resultando em um menor peso do tubo e/ou do sistema de tubo, e uma redução no uso de material e/ou do custo de material.[00044] An object of the invention is also achieved by a flexible tube system comprising an unconnected flexible tube according to any of the above mentioned modalities and an auxiliary component. The auxiliary component is attached to or arranged in close proximity to the flexible tube over an interaction length section of the tube. The insulated length section of the tube comprises at least part of the interaction length section. The auxiliary component and / or the outer protective layer may comprise materials having a reduced life span if subjected to elevated temperatures, for example, due to hydrolysis and / or oxidation. Auxiliary components in are located on or in close proximity to the surfaces of flexible tubes and therefore will typically alter the cooling properties of the tube surface, for example, in fact insulating the outer protective layer. Therefore, the layers of the tube itself or of the auxiliary component can be subjected to local overheating while a remaining length of the tube may not have this problem. Thus, it is advantageous to locally insulate the pipe at or around such "hot spots". Through this system configuration, the auxiliary component and / or the external protection layer can be thermally protected by the thermal insulation layer, while other sections of the flexible pipe, for example, directly cooled while in contact with seawater, may not need isolation. In this way, the need to insulate the full length of the pipe can be overcome, resulting in a lower weight of the pipe and / or the pipe system, and a reduction in the use of material and / or the cost of material.
[00045] Em uma modalidade do sistema de tubo flexível, a seção de comprimento isolado compreende substancialmente toda a seção de comprimento de interação.[00045] In a flexible pipe system, the insulated length section comprises substantially the entire interaction length section.
[00046] Em uma modalidade do sistema de tubo flexível, o componente auxiliar é escolhido a partir do grupo de: um tubo de guia, um limitador de dobra, um enrijecedor de dobra, uma boca de sino, um restritor de dobra, um conector, uma boia submarina, um módulo de flutuação, um dispositivo de fixação, uma base de tubo ascendente, uma base de amarração, e uma estrutura de pendurar.[00046] In an embodiment of the flexible tube system, the auxiliary component is chosen from the group of: a guide tube, a bending stop, a bending stiffener, a bell mouth, a bending restrictor, a connector , an underwater buoy, a flotation module, a fixing device, a riser base, a mooring base, and a hanging structure.
[00047] Em uma modalidade do sistema de tubo flexível, o componente auxiliar é qualquer componente ou estrutura arranjados em uma superfície do tubo flexível não ligado ou em proximidade à superfície ao longo de uma parte do comprimento do tubo, em que o componente auxiliar durante o uso do sistema de tubo reduz a transferência de calor a partir da superfície de tubo para um tubo circundante ao longo da seção de comprimento de interação. Assim, o componente auxiliar reduz a transferência de calor a partir da superfície de tubo, se comparado com a transferência de calor a partir da superfície de tubo longe da seção de comprimento de interação.[00047] In an embodiment of the flexible pipe system, the auxiliary component is any component or structure arranged on a surface of the unbound flexible pipe or in proximity to the surface along a part of the length of the pipe, in which the auxiliary component during the use of the pipe system reduces the transfer of heat from the pipe surface to a surrounding pipe along the interaction length section. Thus, the auxiliary component reduces heat transfer from the tube surface, compared to the heat transfer from the tube surface away from the interaction length section.
[00048] Em uma modalidade do sistema de tubo flexível, o sistema compreende adicionalmente um segundo componente auxiliar sendo anexado a ou arranjado em uma estreita proximidade ao tubo flexível sobre uma segunda seção de comprimento de interação do tubo. A seção de comprimento isolado e/ou uma segunda seção de comprimento isolada compreendem pelo menos uma parte da segunda seção de comprimento de interação. Assim, múltiplos componentes auxiliares podem estar arranjados em uma única seção de comprimento isolada, ou alternativamente, cada componente auxiliar pode ter suas próprias seções de comprimento isoladas separadas. O perito na técnica irá perceber que uma combinação também é possível, por exemplo, um tubo ascendente em uma configuração de onda tendo uma seção de comprimento isolada correspondendo a uma seção de tubo dentro de um tubo de guia e uma seção de comprimento isolada correspondendo a uma seção de tubo tendo um número de módulos de flutuação montados a ela.[00048] In a flexible pipe system, the system additionally comprises a second auxiliary component being attached to or arranged in close proximity to the flexible pipe over a second section of length of interaction of the pipe. The insulated length section and / or a second insulated length section comprise at least part of the second interaction length section. Thus, multiple auxiliary components can be arranged in a single isolated length section, or alternatively, each auxiliary component can have its own separate isolated length sections. The person skilled in the art will realize that a combination is also possible, for example, a riser in a wave configuration having an insulated section of length corresponding to a section of tube within a guide tube and an insulated length section corresponding to a tube section having a number of buoyancy modules mounted to it.
[00049] Em uma modalidade do sistema de tubo flexível, o componente auxiliar é um enrijecedor de dobra configurado para limitar o dobramento em uma região enrijecida do tubo flexível não ligado, a seção de comprimento de interação compreendendo a região enrijecida. A seção de comprimento isolado compreende pelo menos uma parte da região enrijecida.[00049] In an embodiment of the flexible pipe system, the auxiliary component is a bending stiffener configured to limit bending in a stiffened region of the unalloyed flexible pipe, the interaction length section comprising the stiffened region. The insulated length section comprises at least part of the stiffened region.
[00050] Em uma modalidade do sistema de tubo flexível, o enrijecedor de dobra está conectado a um encaixe de extremidade, o encaixe de extremidade sendo conectado ao tubo flexível não ligado. A camada de isolamento térmico pode ser fixada ao encaixe de extremidade. Alternativamente, a camada de isolamento térmico pode ser terminada em uma distância do encaixe de extremidade.[00050] In a flexible hose system, the bending stiffener is connected to an end fitting, the end fitting being connected to the unconnected flexible hose. The thermal insulation layer can be attached to the end fitting. Alternatively, the thermal insulation layer can be finished at a distance from the end fitting.
[00051] Em uma modalidade do sistema de tubo flexível, o enrijecedor de dobra está conectado a uma estrutura de suporte, o tubo flexível sendo arranjado para passar através do enrijecedor de dobra e a estrutura de suporte. A seção de comprimento isolado compreende adicionalmente pelo menos uma parte da seção de tubo que passa através da estrutura de suporte. A estrutura de suporte pode ser, por exemplo, um tubo de guia de tubo ascendente em que o enrijecedor de dobra é anexado a uma porta de saída do mesmo. O tubo de guia pode ser de qualquer tipo, por exemplo, um tubo em I ou em J.[00051] In a flexible pipe system, the bending stiffener is connected to a support structure, the flexible tube being arranged to pass through the bending stiffener and the support structure. The insulated length section additionally comprises at least a part of the tube section that passes through the support structure. The support structure can be, for example, a riser guide tube in which the bending stiffener is attached to an outlet port thereof. The guide tube can be of any type, for example, an I or J tube.
[00052] Em uma modalidade do sistema de tubo flexível, a seção de comprimento isolado compreende substancialmente todo o comprimento da estrutura de suporte. Deste modo, possíveis problemas de superaquecimento causados por um efeito de isolamento da estrutura de suporte podem ser aliviados pela camada de isolamento térmico.[00052] In a flexible pipe system, the insulated length section comprises substantially the entire length of the support structure. In this way, possible problems of overheating caused by an insulating effect of the support structure can be alleviated by the thermal insulation layer.
[00053] Em uma modalidade do sistema de tubo flexível, a seção de comprimento isolado também compreende substancialmente todo o comprimento da região enrijecida.[00053] In a flexible tube system, the insulated length section also comprises substantially the entire length of the stiffened region.
[00054] Finalmente, um objetivo da invenção é alcançado por uso do sistema de tubo flexível de acordo com qualquer uma das modalidades mencionadas acima para transporte de fluido. O fluido possui uma temperatura de serviço de 60°C ou mais, tal como de 70°C ou mais, tal como 100°C ou mais, tal como 130°C ou mais, ou ainda de 150°C ou mais. A temperatura de serviço é aqui definida como a temperatura do fluido no furo do tubo flexível não ligado durante o serviço normal do tubo.[00054] Finally, an objective of the invention is achieved by using the flexible tube system according to any of the above mentioned modalities for transporting fluid. The fluid has a service temperature of 60 ° C or more, such as 70 ° C or more, such as 100 ° C or more, such as 130 ° C or more, or even 150 ° C or more. The service temperature is defined here as the temperature of the fluid in the hole of the unconnected flexible pipe during normal service of the pipe.
[00055] Em um uso da invenção, a pelo menos uma camada de isolamento térmico está configurada para isolar de maneira suficiente para manter a temperatura de serviço da camada de proteção externa e/ou do componente auxiliar a cerca de 130°C ou menos, tal como a cerca de 100°C ou menos, tal como a cerca de 70°C ou menos, ou ainda a cerca de 60°C ou menos. Deste modo, etapas complicadas, tais como o resfriamento do fluido antes de ser transportado no tubo pode ser evitado, enquanto a necessidade por isolamento do comprimento completo do tubo também é evitada. A temperatura de serviço é aqui definida como a maior temperatura da camada de proteção externa durante o serviço normal do tubo, isto é tipicamente no interior da camada de proteção externa.[00055] In one use of the invention, the at least one thermal insulation layer is configured to insulate sufficiently to maintain the service temperature of the external protective layer and / or the auxiliary component at about 130 ° C or less, such as about 100 ° C or less, such as about 70 ° C or less, or about 60 ° C or less. In this way, complicated steps, such as cooling the fluid before being transported in the tube can be avoided, while the need for insulation of the full length of the tube is also avoided. The service temperature is defined here as the highest temperature of the outer protective layer during normal service of the tube, that is, typically inside the outer protective layer.
[00056] Em uma modalidade do tubo flexível não ligado a pelo menos uma camada de isolamento térmico não é provida como uma camada de comprimento completa.[00056] In a flexible tube embodiment not connected to at least one thermal insulation layer, it is not provided as a full length layer.
[00057] Em uma modalidade do tubo flexível não ligado ele compreende uma primeira extremidade encaixando em sua primeira extremidade de tubo e uma segunda extremidade encaixando em sua segunda extremidade de tubo, a pluralidade de camadas de comprimento completo é fixada ao primeiro e ao segundo encaixe de extremidade, em que uma extremidade da dita pelo menos uma camada de isolamento térmico está fixada ao primeiro encaixe de extremidade ou ao segundo encaixe de extremidade. Assim, uma das ditas primeiras extremidades de camada de isolamento é fixada a um encaixe de extremidade, enquanto a segunda extremidade de camada de isolamento da mesma pelo menos uma camada de isolamento térmico não é fixada a qualquer encaixe de extremidade. Assim, por exemplo, quando sendo usado como um tubo ascendente, ver a Fig. 10, o tubo flexível é mantido fixo à instalação de flutuação. Esta extremidade fixa do tubo é provida com um encaixe de extremidade (não mostrado), que aloja e fixa ambas as múltiplas camadas de comprimento completo bem como a dita pelo menos uma extremidade de camada de isolamento.[00057] In an unbound flexible tube embodiment it comprises a first end fitting into its first end of tube and a second end fitting into its second end of tube, the plurality of full length layers is attached to the first and second fitting end, wherein one end of said at least one thermal insulating layer is attached to the first end fitting or the second end fitting. Thus, one of the said first ends of the insulation layer is attached to an end fitting, while the second end of the insulation layer of the same at least one thermal insulation layer is not attached to any end fitting. So, for example, when being used as a riser, see Fig. 10, the flexible tube is kept attached to the float installation. This fixed end of the tube is provided with an end fitting (not shown), which houses and secures both multiple full-length layers as well as said at least one end of the insulation layer.
[00058] Em uma modalidade do tubo flexível não ligado a dita distância entre o dito ponto de terminação distai da dita pelo menos uma camada de isolamento térmico e da dita pelo menos uma da primeira e da segunda extremidade de tubo do tubo flexível não ligado está dentro de uma faixa de menos do que 99%, tal como menos do que 95%, tal como menos do que 90%, tal como menos do que 80%, tal como menos do que 75%, tal como menos do que 60%, tal como menos do que 50% do comprimento do tubo. Na prática, o ponto de terminação distai é provido de modo que uma ou mais seções de comprimento não isoladas possam ser acomodadas dentro da dita distância. A dita distância também é maior do que zero, e preferivelmente a dita distância é de um tamanho em metros, que acomoda um comprimento de tubo, sobre o qual a dita pelo menos uma camada de isolamento não é provida.[00058] In an embodiment of the flexible pipe not connected, said distance between said termination point distal from said at least one layer of thermal insulation and from said at least one of the first and second pipe ends of the flexible pipe is not connected within a range of less than 99%, such as less than 95%, such as less than 90%, such as less than 80%, such as less than 75%, such as less than 60% , such as less than 50% of the tube length. In practice, the distal termination point is provided so that one or more sections of non-isolated length can be accommodated within said distance. Said distance is also greater than zero, and preferably said distance is a size in meters, which accommodates a length of pipe, over which said at least one layer of insulation is not provided.
[00059] Em uma modalidade alternativa, uma ou mais das ditas camadas de comprimento completo compreendem uma camada de isolamento térmico. Tal camada pode ser de uma espessura reduzida se comparada à camada de isolamento térmico que não é provida como uma camada de comprimento completa. A seção de comprimento de tubo isolado é provida de maneira apropriada com mais uma, tal como mais do que uma camada de isolamento. Isto pode resultar em um raio aumentado da seção de comprimento isolado.[00059] In an alternative embodiment, one or more of said full-length layers comprise a thermal insulation layer. Such a layer may be of reduced thickness compared to the thermal insulation layer which is not provided as a full-length layer. The insulated pipe length section is suitably provided with one more, such as more than one insulation layer. This can result in an increased radius of the insulated length section.
[00060] Em uma modalidade alternativa, a dita pelo menos uma camada de isolamento térmico não é uma camada de comprimento completo.[00060] In an alternative embodiment, said at least one layer of thermal insulation is not a full-length layer.
[00061] A invenção será explicada mais completamente abaixo em conjunto com modalidades preferidas e com referência aos desenhos nos quais: a Fig. 1 é uma vista lateral esquemática de um tubo flexível com uma carcaça; a Fig. 2 é uma vista lateral esquemática de um tubo flexível sem uma carcaça; a Fig. 3 mostra uma seção transversal longitudinal como camadas de uma modalidade do tubo flexível; a Fig- 4 mostra várias localizações de seções de comprimento isoladas em modalidades de tubos flexíveis não ligados de acordo com a invenção; a Fig. 5 mostra uma seção transversal de camadas de uma modalidade da invenção; a Fig- 6 mostra uma seção transversal de camadas de uma modalidade da invenção; a pig. 7 mostra seções transversais de modalidades de anéis de transição de acordo com a invenção, a Fig- 8 mostra arranjos de elementos de anel de transição; a Fig. 9 mostra camadas do tubo flexível do exemplo 1; e a Fig. 10 mostra uma modalidade do sistema de tubo flexível.[00061] The invention will be explained more fully below in conjunction with preferred embodiments and with reference to the drawings in which: Fig. 1 is a schematic side view of a flexible tube with a housing; Fig. 2 is a schematic side view of a flexible tube without a housing; Fig. 3 shows a longitudinal cross-section as layers of a flexible tube embodiment; Fig. 4 shows several locations of isolated length sections in flexible tube modalities not connected according to the invention; Fig. 5 shows a cross-section of layers of an embodiment of the invention; Fig. 6 shows a cross-section of layers of an embodiment of the invention; the pig. 7 shows cross sections of transition ring modalities according to the invention, Fig-8 shows arrangements of transition ring elements; Fig. 9 shows layers of the flexible tube of example 1; and Fig. 10 shows an embodiment of the flexible tube system.
[00062] As figuras são esquemáticas e podem ser simplificadas para clareza. Ao longo destas, os mesmos numerais de referência são usados para partes idênticas ou correspondentes.[00062] Figures are schematic and can be simplified for clarity. Throughout these, the same reference numerals are used for identical or corresponding parts.
[00063] Escopo de aplicabilidade adicional da presente invenção se tornará aparente a partir da descrição detalhada dada aqui a seguir. No entanto, deve ser entendido que a descrição detalhada e exemplos específicos, enquanto indicam modalidades preferidas da invenção, são dados por meio de ilustração apenas, já que várias mudanças e modificações dentro do espírito e do escopo da invenção serão aparentes a partir desta descrição detalhada para os peritos na técnica.[00063] Additional scope of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description given hereinafter. However, it should be understood that the detailed description and specific examples, while indicating preferred embodiments of the invention, are given by way of illustration only, as various changes and modifications within the spirit and scope of the invention will be apparent from this detailed description. for those skilled in the art.
[00064] O tubo flexível mostrado na Fig. 1 compreende uma bainha de vedação interna tubular 2, geralmente também chamada de uma camisa interna, por exemplo, de polietileno reticulado (PEX). Dentro da bainha de vedação interna 2 o tubo compreende uma camada de blindagem interna 1, chamada de uma carcaça. Do lado externo da bainha de vedação interna 2, o tubo flexível compreende três camadas de blindagem externa 3, 4, 5. A camada de blindagem externa 3 mais próxima da bainha de vedação interna 2 é uma camada de blindagem de pressão 3, feita de perfis e/ou tiras enroladas com um passo curto e desta forma em um ângulo agudo para o eixo central do tubo, por exemplo, próximo de 90 graus. Em torno de uma camada de blindagem de pressão 3, o tubo compreende um par de camadas de blindagem de tensão enroladas cruzadas 4, 5, feitas a partir de perfis e/ou tiras enroladas. As camadas de blindagem de tensão 4, 5 são normalmente enroladas cruzadas com ângulos iguais ou diferentes de 70 graus ou menos, tipicamente 60 graus ou menos, tal como 55 graus ou menos, tal como entre 20 e 55 graus. O tubo compreende adicionalmente uma camada de polímero externa (camada de proteção externa) 6 protegendo a camada de blindagem mecanicamente e/ou contra o ingresso de água do mar. Os materiais usados são bem conhecidos na técnica.[00064] The flexible tube shown in Fig. 1 comprises an inner tubular sealing sheath 2, generally also called an inner jacket, for example, cross-linked polyethylene (PEX). Within the inner sealing sheath 2 the tube comprises an inner shield layer 1, called a housing. On the outside of the inner seal sheath 2, the flexible tube comprises three layers of outer shield 3, 4, 5. The outer shield layer 3 closest to the inner seal sheath 2 is a pressure shield layer 3, made of profiles and / or strips rolled with a short pitch and thus at an acute angle to the central axis of the tube, for example, close to 90 degrees. Around a pressure shield layer 3, the tube comprises a pair of crossed winding voltage shield layers 4, 5, made from rolled profiles and / or strips. The voltage shielding layers 4, 5 are normally wound crosswise at equal or different angles of 70 degrees or less, typically 60 degrees or less, such as 55 degrees or less, such as between 20 and 55 degrees. The tube additionally comprises an external polymer layer (external protective layer) 6 protecting the shielding layer mechanically and / or against the ingress of seawater. The materials used are well known in the art.
[00065] Entre a bainha de vedação interna 2 e a bainha externa é provida um anular, também chamado de uma cavidade anular. Nesta cavidade anular uma camada de blindagem de pressão 3 e as camadas de blindagem de tensão 4, 5 são posicionadas. As camadas de blindagem não estão completamente firmes.[00065] Between the inner sealing sheath 2 and the outer sheath an annular is provided, also called an annular cavity. In this cavity cancel a pressure shield layer 3 and the voltage shield layers 4, 5 are positioned. The shielding layers are not completely firm.
[00066] O tubo flexível é um tubo de coleta para transportar óleo, gás ou fluidos similares a partir de um poço para uma unidade de coleta tal como uma instalação de superfície submarina (usualmente uma embarcação ou uma plataforma). Um furo definido pela bainha de vedação interna 2 (isto é a área cercada pelo lado interno da bainha de vedação interna) provê um caminho de transporte. A camada de blindagem interna 1 é posicionada no furo.[00066] The flexible tube is a collection tube for transporting oil, gas or similar fluids from a well to a collection unit such as an underwater surface installation (usually a vessel or platform). A hole defined by the inner seal sheath 2 (ie the area surrounded by the inner side of the inner seal sheath) provides a transport path. The inner shield layer 1 is positioned in the hole.
[00067] A Fig. 2 mostra outro projeto de tubo. Este tubo flexível compreende uma bainha de vedação interna tubular 12 e um par de camadas de blindagem externas, 14, 15, na forma de perfis e/ou tiras enroladas em torno da bainha de vedação interna 12. As duas camadas de blindagem são enroladas cruzadas em um ângulo para o eixo central do tubo de quase 55 graus, tipicamente uma das camadas é enrolada em um ângulo levemente menor do que 55 graus, por exemplo, entre 52 e 55 graus, e o outro um deles é enrolado em um ângulo levemente maior do que 55 graus por exemplo, entre 55 e 57. O tubo compreende adicionalmente uma camada de proteção externa 16 protegendo a camada de blindagem mecanicamente e/ou contra o ingresso de água do mar.[00067] Fig. 2 shows another tube design. This flexible tube comprises an inner
[00068] Entre a bainha de vedação interna 12 e a bainha externa 16 é provido um anular, também chamado de uma cavidade anular. Nesta cavidade anular as camadas de blindagem externas 14, 15 são posicionadas. As camadas de blindagem não são completamente firmes.[00068] Between the
[00069] Ainda este tubo pode ser um tubo de coleta como descrito acima e compreende um furo definido pela bainha de vedação interna 12, que provê um caminho de transporte.[00069] This tube can also be a collection tube as described above and comprises a hole defined by the
[00070] A Fig. 3 mostra uma seção transversal ao longo de um plano longitudinal de uma parede lateral em um tubo flexível não ligado de acordo com a invenção. O tubo compreende uma bainha de vedação interna tubular 32, uma camada de blindagem 35 e uma camada de proteção externa 36. Uma seção de comprimento isolada do tubo compreende uma única camada de isolamento térmico 37. A camada de isolamento térmico 37 aqui é ilustrada para ser terminada em um ponto de terminação distai 38, em uma distância a partir de uma extremidade do tubo. Um número de materiais de isolamento adequados que podem ser aplicados aqui são conhecidos pelo perito na técnica.[00070] Fig. 3 shows a cross section along a longitudinal plane of a side wall in an unconnected flexible tube according to the invention. The tube comprises an inner
[00071] No ponto de terminação 38 da camada de isolamento, a extremidade é truncada 90°, isto é perpendicular ao comprimento longitudinal do tubo flexível. A bainha 32 cobre a seção de camada isolada bem como a seção de comprimento não isolado do tubo. Assim, um vazio é provido entre a superfície inferior da bainha 36, a superfície superior da camada de blindagem 35 e a superfície de extremidade da camada de isolamento 37.[00071] At the
[00072] A Fig. 4 mostra exemplos de diferentes localizações de seções de comprimento isoladas 40 de tubos de acordo com a invenção. A Fig. 4a mostra um tubo com uma seção de comprimento isolada 40 tendo duas extremidades 38 em uma distância de ambas as extremidades 41 do tubo flexível (seção de comprimento isolada de tipo A). A Fig. 4b mostra um tubo onde um encaixe de extremidade 42 da seção de comprimento isolado coincides com ou contata a correspondente extremidade 41 a do tubo do lado esquerdo da figura, enquanto que a outra extremidade 38 da seção de comprimento isolado 40 é provida em uma distância a partir da outra extremidade 41 b do tubo (seção de comprimento isolada de tipo B). A Fig. 4c mostra um tubo tendo uma contaminação de duas seções de comprimento isoladas 40a, 40b em um tubo, este sendo a seção de comprimento isolada de tipo A 40a (as na Fig. 4a), a outra sendo a seção de comprimento isolada de tipo B 40b (como na Fig. 4b) contatando o encaixe de extremidade 42. O perito na técnica irá perceber que muitas combinações de seções de comprimento isoladas são possíveis, tal como zero, uma, ou duas seções de comprimento isoladas de tipo B, combinadas com qualquer número adequado de seções de comprimento isoladas de tipo A, isto é zero, uma, duas, três, etc. Pelo menos uma seção de comprimento isolada de ambos os tipos devem ou podem, no entanto, ser usado no tubo.[00072] Fig. 4 shows examples of different locations of
[00073] A Fig. 5 mostra uma seção transversal correspondendo a aquela mostrada na Fig. 3, em que sinais de referência semelhantes se referem às mesmas partes ou partes semelhantes. Assim, apenas as diferenças entre as duas modalidades são discutidas aqui. A camada de isolamento térmico 37 aqui é fixada a um elemento de ancoragem de isolamento 50 no ponto de terminação distai 38, provido na superfície de plano perpendicular do truncamento de camada de isolamento, dentro do vazio provido entre a superfície inferior da bainha 36, a superfície superior da camada de blindagem 35 e a superfície de camada de isolamento de extremidade de plano. A fixação da camada de isolamento 37 ao elemento 50 pode ser conseguido em um número de modos, tal como colando, costurando, aparafusando, etc. Aqui, o elemento de ancoragem 50 é mostrado para ser fixado por um parafuso 51.0 elemento de ancoragem 50 opcionalmente pode ser fixado à camada de blindagem subjacente 35 de modo similar com um parafuso 52. Em uma modalidade alternativa, o elemento de ancoragem 50 está apenas fixado à camada de blindagem 35, não à camada de isolamento térmico 37.[00073] Fig. 5 shows a cross section corresponding to that shown in Fig. 3, in which similar reference signs refer to the same or similar parts. Thus, only the differences between the two modalities are discussed here. The
[00074] O elemento de ancoragem 50 pode ser feito a partir de um polímero, metal ou material composto, e a forma do elemento é adaptada para ser adequada como o elemento de ancoragem, por exemplo, com uma ou mais corrugações, partes em protrusão ou partes correspondentes de maneira a corresponder com as outras superfícies, por exemplo, por meio de meios de fixação, tais como um parafuso ou porcas. Um ou mais elementos de ancoragem podem ser providos em cada extremidade de camada de isolamento, por exemplo, um elemento de ancoragem que se estende ao longo de todo o lado radial da camada de blindagem externa, ou quatro elementos de ancoragem espaçados mutuamente com um ângulo de 90° entre si, ou doze elementos de ancoragem de tamanho menor, por exemplo, porcas, uma para cada intervalo de ângulo bem como outras configurações como podem ser adequadas para o tamanho do tubo, a espessura da camada de isolamento, e o tipo de camada de blindagem.[00074] The
[00075] A Fig. 6 mostra uma seção transversal correspondendo a aquela mostrada na Fig. 3 e Fig. 5, em que sinais de referência semelhantes se referem às mesmas partes ou partes similares. Assim, apenas as diferenças entre as modalidades são discutidas aqui. Nesta modalidade, o elemento de ancoragem 50 compreende adicionalmente um anel de transição 60.[00075] Fig. 6 shows a cross section corresponding to that shown in Fig. 3 and Fig. 5, in which similar reference signs refer to the same or similar parts. Thus, only the differences between the modalities are discussed here. In this embodiment, the anchoring
[00076] O anel de transição 60 possui uma abertura interna 61 formada por uma superfície interna do anel de transição, isto é a superfície do anel o qual é direcionado para o eixo do tubo. Uma parte interna do tubo flexível, aqui compreendendo a bainha de vedação interna 32 e a camada de blindagem 35, passa através da abertura interna 61 do anel de transição 60 e está em contato com substancialmente toda a superfície interna do anel 60. A superfície externa 62 do anel de transição 60 é de uma forma determinada para prover uma transição mais gradual para a parte externa do tubo, neste caso a camada de proteção externa 36, quando passa o ponto de terminação 38, comparado ao truncamento puro, isto é, perpendicular como ilustrado na Fig. 3. O comprimento do anel de transição 60 na direção axial do tubo preferivelmente deve ser suficientemente longo para garantir que a parte externa do tubo flexível seja capaz de conformar ou adaptar à mudança no diâmetro na transição por exemplo, de maneira a ser resistente ao desgaste externo ou explosões. No entanto, o anel de transição 60 preferivelmente deve ser feito tão curto quanto possível para garantir a flexibilidade do tubo. O elemento de ancoragem 50 pode ser integralmente formada com o anel de transição 60 em uma superfície do mesmo, por exemplo, e protrusão para a camada de isolamento 37 e/ou a camada de blindagem 35, ou o anel de transição 60 pode ser formada como um ou mais elementos de anel de transição, por exemplo, de diferentes diâmetros externos, tal como diâmetros que diminuem gradualmente, unidos ao elemento de ancoragem 50.[00076] The
[00077] A Fig. 7 ilustra vários exemplos de formas externas de seção transversal do anel de transição 60 em uma parede lateral do tubo, correspondendo à vista de seção transversal da Fig. 6. Os anéis de transição 60a-g aqui são ilustrados para contatar diretamente as camadas de isolamento térmico 37 e/ou a camada de blindagem 35, mas o perito irá perceber que elementos de ancoragem separados também pode ser usado como mostrado na Fig. 6. As Figs. 7a e 7b mostram anéis de transição 60a, 60b tendo seções transversais substancialmente triangulares, com diferentes inclinações das superfícies externas 62a, 62b. A superfície 62a é uma superfície planar, enquanto a superfície 62b é convexa levemente curvada. A Fig. 7c mostra um anel 60c tendo uma superfície externa 62c a qual é substancialmente tangencial às superfícies externas da camada de isolamento térmico 37 e à camada de blindagem 35, respectivamente, em suas duas extremidades ou superfícies de extremidade na direção axial do tubo. A superfície externa 62c é observada para se estender de modo que o anel possui uma altura a qual seja um pouco menor do que a altura da camada de isolamento 37, e uma largura aproximadamente duas vezes maior do que a altura do anel 60c, isto é, um pouco maior do que a camada de isolamento térmico, na direção para longe da camada de blindagem 35. Adicionalmente, o material do anel pode compreender um polímero não escorregadio ou borracha. Deste modo, e/ou por uma seleção apropriada da forma, do tamanho, material do anel de transição pode ser mantido no lugar na estrutura de tubo simplesmente pela camada de proteção externa, removendo ou aliviando assim a necessidade por mais meios de fixação. A Fig. 7d mostra um anel de transição 60d tendo uma superfície externa levemente côncava 62d que é substancialmente tangencial à superfície externa da camada de blindagem 35, mas que intersecta a superfície externa da camada de isolamento 37 em um ângulo finito. Aqui, a forma do anel 60d o torna facilmente anexável à camada de blindagem 35 usando, por exemplo, uma ou mais porcas (não mostrado) que apontam substancialmente perpendiculares à superfície de blindagem 35. A Fig. 7e mostra um anel de transição 60e tendo uma superfície externa 62e com uma forma como uma parte de um toro, isto é tendo uma seção transversal que é parcialmente circular. Quando a bainha externa é aplicada, o anel 60e, quando feito a partir de um material relativamente flexível, por exemplo, borracha, é pressionado para a camada de blindagem 35, provendo uma área de superfície de contato aumentada entre elas. Adicionalmente, o anel de transição 60e aqui é mostrado para ter a abertura interna 61 e, formado pela superfície interna, que desvia das formas substancialmente cilíndricas observadas nas outras modalidades na Fig. 7. O perito na técnica irá perceber que a superfície interna pode tomar muitas formas alternativas em qualquer uma das modalidades na Fig. 7 e qualquer combinação dos mesmos. A Fig. 7f mostra um anel de transição tendo uma seção transversal substancialmente retangular, provendo uma solução mais simples, que é adequada por exemplo, quando provendo uma camada mais grossa do material de bainha externa. Finalmente, a Fig. 7g mostra um anel de transição tendo uma superfície externa escalonada para baixo 62g. Este efeito também pode ser alcançado em vez de prover três anéis de diâmetro retangulares externos diferentes, cada um como mostrado na Fig. 7f. Note que os exemplos aqui foram dados para anéis de transição e camadas de isolamento térmico estando localizados imediatamente fora de uma camada de blindagem 35. No entanto este não é necessariamente o caso, já que a camada de isolamento térmico em geral pode ser posicionada em qualquer lugar na estrutura de tubo entre a bainha de vedação interna e a camada de proteção externa.[00077] Fig. 7 illustrates several examples of external cross-sectional shapes of the
[00078] A Fig. 8a-c ilustra partes de seções transversais axiais de tubos flexíveis de acordo com a invenção mostrando diferentes configurações do anel de transição, que são compreendidas como um número de elementos de anel de transição 80, onde cada um destes elementos 80 pode ter as mesmas ou diferentes formas de seção transversal longitudinal, como mostrado acima nas Figs. 7a a 7g. A Fig. 8a mostra os elementos de anel de transição 80a sendo arranjados em torno da camada de blindagem 35 em uma distância mútua. Para manter os elementos individuais de anel de transição 80a na posição por exemplo, durante a produção e sob operação, cada um dos elementos pode ser fixado à camada de isolamento térmico (não mostrado) e/ou à camada de blindagem 35, por exemplo, pelos elementos de ancoragem. Os elementos de anel de transição 80b na Fig. 8b também são arranjados em uma distância mútua entre si, mas nesta modalidade, cada um dos elementos de anel de transição 80b são fixados a seus elementos vizinhos por fixadores de anel 81b. Um ou mais dos elementos de anel de transição 80b pode ou não ser fixado à camada de isolamento térmico e/ou a camada de blindagem 35. A Fig. 8c mostra os elementos individuais de anel de transição 80c sendo unidos a um anel de transição substancialmente contínuo. A Fig. 8d mostra um exemplo de um arranjo de fixador 81 d. Neste arranjo, o fixador 81 d utiliza uma configuração de esfera 84 / soquete 82. O fixador 81 d aqui é ilustrado com os dois elementos de anel de transição 80d entrando em contato, correspondendo à modalidade mostrada na Fig. 8c. No entanto, o fixador 81 d também pode ser usado em modalidades onde os elementos de anel de transição 80d são arranjados em uma distância mútua, correspondendo à modalidade da Fig. 8b. O perito na técnica irá reconhecer prontamente que os fixadores 81 b, 81 d podem tomar muitas outras formas, tais como arranjos compreendendo porcas, grampos resilientes, bandas flexíveis, etc. Adicionalmente, elementos de anel de intertravamento com uma forma de entalhe/escotilha também são possíveis.[00078] Fig. 8a-c illustrates parts of axial cross sections of flexible tubes according to the invention showing different configurations of the transition ring, which are understood as a number of transition ring elements 80, where each of these elements 80 can have the same or different forms of longitudinal cross section, as shown above in Figs. 7a to 7g. Fig. 8a shows the
[00079] A Fig. 9 mostra uma vista de seção transversal ao longo de um plano longitudinal de uma parede lateral em um tubo flexível não ligado de acordo com um exemplo da invenção. O tubo flexível não ligado compreende uma camada de blindagem interna 91 (“carcaça”), uma bainha de vedação interna tubular 92, uma camada de blindagem de pressão 93, uma primeira e uma segunda camadas de blindagem de tensão 94, 95, e uma camada de proteção externa 96. Neste exemplo, o material da camada de proteção externa 96 compreende PAI 1.[00079] Fig. 9 shows a cross-sectional view along a longitudinal plane of a side wall in an unconnected flexible tube according to an example of the invention. The unconnected flexible tube comprises an inner shield layer 91 ("housing"), an inner
[00080] Adicionalmente, o tubo flexível compreende três camadas de isolamento térmico ao longo de partes do comprimento do tubo. As duas camadas de isolamento térmico mais internas 97, 98 compreendem isolamento de PVDF, cada camada tendo uma espessura de aproximadamente 15 a 17 mm. A camada de isolamento térmico mais externa 99 compreende PP e possui uma espessura de aproximadamente 30 a 35 mm. As três camadas de isolamento térmico 97, 98, 99 são terminadas em três pontos de terminação diferentes ao longo do comprimento do tubo flexível. Isto é para garantir que a etapa no diâmetro externo não se torna excessivo. A ser compatível com certos equipamentos de produção, a distância entre os pontos de terminação, por exemplo, da camada de isolamento térmico mais interna 97 e da camada de isolamento térmico média 98 é pelo menos cerca de 8 a 10 m. No entanto, outros equipamentos de produção não possuem esta limitação e assim são capazes de produzir tubos com diferenças menores entre os pontos de terminação de subsequentes camadas de isolamento térmico. O arranjo de camadas de isolamento térmico neste exemplo específico é encontrado por cálculos a serem adequados para isolar um tubo flexível que transporta gás com uma temperatura de serviço de cerca de 125°C para proteger por exemplo, o PAI 1 da camada de proteção externa de envelhecimento prematuro devido à hidrólise e/ou a oxidação, especialmente onde o tubo flexível está coberto, por exemplo, por um enrijecedor de dobra e/ou um tubo de guia, que então também são protegidos contra a influência térmica a partir do fluido no tubo. O tubo flexível não ligado neste exemplo possui um diâmetro externo na seção sem uma camada de isolamento térmico de cerca de 340 mm.[00080] Additionally, the flexible tube comprises three layers of thermal insulation along parts of the length of the tube. The two innermost thermal insulation layers 97, 98 comprise PVDF insulation, each layer having a thickness of approximately 15 to 17 mm. The outermost
[00081] Este exemplo refere-se a um tubo flexível não ligado para o uso como um tubo ascendente com um tubo de guia terminado por um enrijecedor de dobra. O tubo flexível possui uma seção de comprimento isolada (não mostrado) correspondendo ao comprimento combinado do tubo de guia de tubo ascendente e o enrijecedor de dobra, isto é, a parte superior do tubo flexível de maneira a proteger a camada de proteção externa do tubo e/ou o enrijecedor de dobra contra o superaquecimento de um fluido quente no furo de tubo. O tubo flexível é um tipo de furo áspero já que ele possui uma carcaça provida como um perfil dobrado. O tubo possui um diâmetro interno (ID) de 9 polegadas (228,6 mm). Fora da carcaça uma bainha de vedação interna é provida para manter a integridade de fluido do tubo flexível. A camada de blindagem de pressão é provida fora da bainha de vedação interna como uma camada enrolada de perfis de metal. Duas camadas de elementos de blindagem de tensão metálicos enrolados cruzados estão localizados fora de uma camada de blindagem de pressão. Uma seção de comprimento isolada do tubo para uma extremidade da mesma é provida com duas camadas de isolamento térmico, do qual uma sendo uma camada de isolamento mais interna e uma sendo uma camada de isolamento mais externa. A camada de isolamento térmico mais interna possui uma espessura de cerca de 32 mm de isolamento de PVDF enrolada para formar uma camada substancialmente contínua entre a extremidade do tubo e um ponto de terminação a aproximadamente 50 m da extremidade de tubo. A camada de isolamento é feita a partir de um número de enrolamentos de sobreposição de uma fita de isolamento com uma espessura de cerca de 2 mm. No ponto de terminação, a camada é afunilada aproximadamente linearmente para baixo para a terminação, isto é a camada não existe na estrutura de tubo distante a partir da seção de comprimento isolado. A camada de isolamento mais externa possui uma espessura de cerca de 32 mm e também é terminada a aproximadamente 50 m da extremidade de tubo afunilando. A camada é feita a partir de um número de enrolamentos de sobreposição de uma fita de isolamento feitos a partir de PP, com uma espessura de fita de cerca de 2 mm. Ambas as camadas de isolamento são afuniladas para prover uma transição gradual no ponto de terminação, e justas formam uma seção de transição de forma cônica com um comprimento de cerca de 0,5 m. A camada de proteção externa é provida como uma bainha de polímero externa fora das camadas de isolamento térmico (dentro da seção de comprimento isolado) ou fora da mais externa das camadas de blindagem de tensão (longe a partir da seção de comprimento isolado). A camada de proteção externa é extrusada substancialmente ao longo do comprimento completo do tubo flexível por meios convencionais para ter uma espessura de aproximadamente 12 mm. A bainha de proteção externa neste caso é feita de PAI 1.[00081] This example refers to an unconnected flexible tube for use as a riser with a guide tube terminated by a bending stiffener. The flexible tube has an insulated length section (not shown) corresponding to the combined length of the riser guide tube and the bend stiffener, that is, the upper part of the flexible tube in order to protect the outer protective layer of the tube and / or the bending stiffener against the overheating of a hot fluid in the pipe bore. The flexible tube is a type of rough hole as it has a housing provided as a bent profile. The tube has an internal diameter (ID) of 9 inches (228.6 mm). Outside the housing an internal sealing sheath is provided to maintain the fluid integrity of the flexible tube. The pressure shielding layer is provided outside the inner sealing sheath as a rolled-up layer of metal profiles. Two layers of cross-wound, metallic tension shield elements are located outside a pressure shield layer. A section of insulated length of the tube to one end of the tube is provided with two layers of thermal insulation, of which one being an innermost insulation layer and one being an outermost insulation layer. The innermost thermal insulation layer has a thickness of about 32 mm of PVDF insulation rolled up to form a substantially continuous layer between the end of the pipe and a termination point approximately 50 m from the end of the pipe. The insulation layer is made from a number of overlapping windings of an insulation tape with a thickness of about 2 mm. At the termination point, the layer is tapered approximately linearly downward to the termination, that is, the layer does not exist in the tube structure distant from the section of insulated length. The outermost layer of insulation is about 32 mm thick and is also terminated approximately 50 m from the tapering pipe end. The layer is made from a number of overlapping windings of an insulation tape made from PP, with a tape thickness of about 2 mm. Both layers of insulation are tapered to provide a gradual transition at the termination point, and tightly form a tapered transition section with a length of about 0.5 m. The outer protective layer is provided as an outer polymer sheath outside the thermal insulation layers (within the insulated length section) or outside the outermost of the voltage shield layers (away from the insulated length section). The outer protective layer is extruded substantially along the entire length of the flexible tube by conventional means to have a thickness of approximately 12 mm. The outer protection sheath in this case is made of PAI 1.
[00082] A Fig. 10 esquematicamente mostra o sistema de tubo flexível da invenção em uso. O sistema de tubo flexível 100 compreende um tubo flexível não ligado 102 da invenção, que é distribuído em uma configuração de tubo ascendente. Aqui para o bem do exemplo mostrado na configuração livre, enquanto outras configurações, tais como configurações aguda em S, lenta em S, onda aguda ou onda lenta também são antecipadas. O tubo flexível 102 se conecta a uma instalação submarina 106, tal como uma cabeça de poço, localizada em um leito marinho 107, com uma unidade de produção 104, aqui na forma de uma plataforma de produção semissubmergível, em uma superfície marinha 108. O tubo flexível aqui é mostrado para estar pendurado livremente na parte substancial da água 110. Em proximidade da superfície do mar 108, o tubo flexível 102 é guiado em um tubo de guia 112, mostrado aqui como um tubo em 1. Em uma extremidade inferior do tubo de guia de tubo ascendente 112, o tubo flexível 102 é protegido do dobramento excessivo por um enrijecedor de dobra 114. Tanto o tubo de guia 112 quanto o enrijecedor de dobra 114 são exemplos de componentes auxiliares, e são desta forma, neste caso, parte do sistema de tubo flexível. A seção de comprimento isolado do tubo flexível 102 preferivelmente está arranjada para coincidir com a seção de comprimento do tubo flexível 102 que é guiada no tubo de guia 112 e a seção de comprimento coberta pelo enrijecedor de dobra 114, isto é as seções de comprimento de interação combinadas dos dois componentes auxiliares. A seção de comprimento isolado também pode ser arranjadas para compreender apenas parte do tubo de guia 112 e/ou do enrijecedor de dobra 114.[00082] Fig. 10 schematically shows the flexible pipe system of the invention in use. The
[00083] A invenção é definida pelas funcionalidades das reivindicações independentes. Modalidades preferidas são definidas nas reivindicações dependentes; Quaisquer numerais de referência nas reivindicações são intencionados para ser não limitantes de seu escopo.[00083] The invention is defined by the functionalities of the independent claims. Preferred modalities are defined in the dependent claims; Any reference numerals in the claims are intended to be non-limiting in scope.
[00084] Algumas modalidades preferidas foram mostradas anteriormente, mas deve ser estressado que a invenção não está limitada a estes, mas pode ser incorporada de outros modos dentro do assunto definido nas seguintes reivindicações. Por exemplo, os tubos flexíveis não ligados foram mostrados para serem terminados com encaixes de extremidade, no entanto a terminação de qualquer modo também é possível sem fugir do escopo da invenção. Adicionalmente, muitos dos tubos flexíveis não ligados das modalidades foram mostrado tendo apenas uma camada de blindagem, no entanto, em outras modalidades, os tubos compreendem várias camadas de blindagem como é conhecido na técnica.[00084] Some preferred embodiments have been shown previously, but it should be stressed that the invention is not limited to these, but can be incorporated in other ways within the subject defined in the following claims. For example, unconnected flexible tubes have been shown to be terminated with end fittings, however termination is also possible without departing from the scope of the invention. In addition, many of the unattached flexible tubes of the modalities have been shown to have only one shield layer, however, in other embodiments, the tubes comprise several layers of shield as is known in the art.
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